CN102896044A

CN102896044A - 静电除尘器

Info

Publication number: CN102896044A
Application number: CN201210415827XA
Authority: CN
Inventors: 易敏红
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2012-10-26
Filing date: 2012-10-26
Publication date: 2013-01-30
Anticipated expiration: 2032-10-26
Also published as: CN102896044B

Abstract

本发明涉及一种静电除尘器，属于静电除尘技术领域。该除尘器包括壳体，所述壳体内设有由导电线材制成的阴极和阳极，所述阳极附近设有与阳极平行且长度基本相等的集尘板；所述集尘板从阳极一侧半包围住阳极，所述集尘板与阳极的距离范围是5-150mm，所述集尘板的上、下两端分别通过绝缘子固定在壳体的上、下两端；所述绝缘子整体呈伞状或者哑铃状。该静电除尘器收尘效率高，可捕集各种比电阻粉尘，无需作任何调质处理。

Description

静电除尘器

技术领域

本发明涉及一种静电除尘器，属于静电除尘技术领域。

背景技术

自1906年第一台电除尘器诞生以来已经过去100多年，它的主要部分电场结构未曾发生大的变化，仍然是电晕线放电、集尘极收集粉尘，而反电晕和粉尘再飞扬问题始终未获得好的解决办法。

目前普遍使用的静电除尘器，其工作原理和结构参见黎在时编著的《静电除尘器》第25～113页( 冶金工业出版社，1997年第一版)。这种静电除尘器采用阴极放电、阳极收尘两极工作的原理，存在着如下不足：

1、不易收集高比电阻粉尘。因为高比电阻粉尘电阻值高，荷电尘粒到达集尘极板时不易及时中和，出现残余负离子并积聚，使阳极表面电场强度减弱，尘粒驱进速度下降。不断累积使尘粒对阳极的附着力增加，不易振落而形成高比电阻粉尘层。当粉尘不断积聚，收尘场强与反电晕场强相等，或大于收尘场强时，引起局部击穿，除尘器效率大幅下降。故对于高比电阻粉尘，需要采用调质和喷雾处理，且运行效率仍不理想。

2、不易净化低比电阻粉尘。由于荷负电的低比电阻尘粒到达集尘极板时立即中和，还来不及粘集成团块就脱离了极板，重新漂浮到烟道，需要再次荷电。上述过程重复出现，影响了除尘效率。

尽管普通除尘器的集尘极采用了各种带有沟槽的形式，以防止二次扬尘，但阻流效果仍不甚理想，在集尘极附近仍存在一定的流速，并且荷负电尘粒驱进所形成的电风在到达集尘极后将折返而形成许多涡流，这些涡流将搅乱到达集尘极的尘粒的沉降秩序，使有些尘粒重新漂回烟道，被烟气流带走，从而降低了除尘效率。

3、设备钢耗高。普通静电除尘器通常采用芒刺型阴极放电极，阳极采用沉淀极板，因而金属板材耗量大，设备造价高。

4、运行电能浪费大。电除尘器几乎都运行在火花整定工作方式下，电除尘器运行过程中的电能利用效率很低，大量的电能不是用于收尘，而是被白白浪费掉了。

申请号为ZL95222714.2的中国专利公开了一种轻质综合电除尘器，该专利在以阴极为中心的一定半径或者一定距离上设置若干根阳极，并在阳极外圈设置轻质绝缘阻尼带，共同组成集尘极。但是轻质绝缘阻尼带组成的轻质集尘板容易受到电场流量的干扰，而且抗热变能力弱，只能应用在低温环境中；轻质集尘板加绝缘极线构成的附加电场，在其平板式结构所产生的静止集尘区内，粉尘仍然能逸散；原有附加电场中的绝缘极线，容易受到腐蚀性强烟尘的损伤，影响使用寿命。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：提出一种可收集不同比电阻粉尘，具有高除尘效率的静电除尘器。

本发明为解决上述技术问题提出的技术方案之一是：一种静电除尘器，包括壳体，所述壳体内设有由导电线材制成的阴极和阳极，所述阳极附近设有与阳极平行且长度基本相等的集尘板；所述集尘板从阳极一侧半包围住阳极，所述集尘板与阳极的距离范围是5-150mm，所述集尘板的上、下两端分别通过绝缘子固定在壳体的上、下两端；所述绝缘子整体呈伞状，所述绝缘子中段设有齿状的突起。

本发明为解决上述技术问题提出的技术方案之二是：一种静电除尘器，包括壳体，所述壳体内设有由导电线材制成的阴极和阳极，所述阳极附近设有与阳极平行且长度基本相等的集尘板；其特征在于: 所述集尘板从阳极一侧半包围住阳极，所述集尘板与阳极的距离范围是5-150mm，所述集尘板的上、下两端分别通过绝缘子固定在壳体的上、下两端；所述绝缘子整体呈哑铃状。

为了强化收尘功能，所述集尘板的截面呈槽形或弧形。

所述集尘板采用这种阳极与槽形或者弧形金属板的结构，强化了收尘功能，减少了粉尘逸散，提高了收尘效率。

采用哑铃状或者伞状的防爬电型绝缘子，可以保证集尘板与阳极构成的弱电场稳定，从而防止该电场弱电场闪络，从而更加稳定地捕集粉尘。

为了强化电晕放电，所述阴极沿长度方向间隔制有环扣。

为了进一步强化电晕放电，所述环扣增加金属丝作为起晕线。

对于圆筒形除尘器，可以对上述技术方案的再进一步改进是：所述壳体为圆筒形，所述阴极位于壳体的圆筒中心线上，所述阳极围绕阴极按设定距离周向间隔分布有多个。

对于箱式除尘器，可以对上述技术方案的再进一步改进是：所述壳体为长方体箱体状，所述阳极与阴极按设定距离间隔交替排布成多排。

本发明的静电除尘器的收尘原理：在静电除尘器中有从阴极飞向阳极的电子风，其速度可高达10m/秒，本发明的静电除尘器的集尘极与电子风方向一致，电场通道又是以阳极轴对称地排列的，所以电子风以大小相等方向相反趋向阳极，而在阳极收尘区内形成一个电子风速趋近于零的静止区间，便于荷电尘粒中和凝结。对于易荷电的低比电阻粉尘，在弱电场区荷上微弱的电子后，在阳极收尘区内得到中和而沉降；对于高比电阻，荷上负电荷的高比电阻粉尘在阳极中和后，在弱电场区难以再荷电，而在静止区直接沉降到灰斗。

本发明带来的有益效果是：

1）本发明的静电除尘器中的电场由阴极、阳极和绝缘极（两端绝缘的槽型或弧形板）三极构成。在高强的静电场内，绝缘极与距离很近的阳极构成了弱电场，改变了原本仅由阳极、阴极形成的均布电场。由于绝缘极与放电阴极距离较远，而与阳极很近，此弱电场的电位较低，接近阳极的零电位。在该弱电场区内，与阴极飞来的电子风速度相比，气流的速度缓慢，有利于粉尘沉降，且阴、阳两极都能发挥电晕发射的作用，从而在一个统一的高强电场中，粉尘在该弱电场区内中和、沉降，可捕集各种比电阻粉尘，其中包括高温(≤350℃) 高比电阻粉尘，而无需作任何调质处理。

2）本发明的静电除尘器的阳极是呈放电型的，可观察到阳极电晕光辉，阳极电晕放出的正电子除了不断与绝缘极（金属板）上的负电荷中和，也与阴极飞来的负离子中和，但却不可能舍近求远让正离子飞向阴极，所以便不会出现象传统型电除尘器那样，高比电阻粉尘在沉淀极板上产生反电晕（正电晕），将尘粒携带向阴极的现象，也正因为如此，本发明的静电除尘器的阴极通常不需设置振打装置。

3）本发明的静电除尘器由于阳极金属线与集尘板是近距离低压放电，所以声音不大，火星也小，运行十分平稳，因此没有电场被击穿的“电弧放电”事故，电晕线使用寿命长，事故少。

4）本发明的静电除尘器由于集尘极采用导电线材的阳极与集尘板结构后，消除了原有电除尘器中轻质绝缘阻流带易受电场烟尘风速变化干扰的现象，并提高了抗热变能力。

5）本发明的静电除尘器由于在集尘板的两端采用防爬电的绝缘子与壳体连接固定，对于各类烟尘特性的适用更广，并延长了除尘器的使用寿命。

6）本发明的静电除尘器采用防爬电型绝缘子，保证了集尘板与阳极构成的弱电场稳定，从而可以防止该弱电场闪络。

附图说明

下面结合附图对本发明的静电除尘器作进一步说明。

图1为本发明实施例一的结构示意图。

图2为图1的A-A剖视图。

图3为本发明实施例二的结构示意图。

图4为图3的左视图。

图5为图1中绝缘子的主视图。

图6为图5的剖视图。

图7为图3中绝缘子的主视图。

图8为图7的剖视图。

图9中为本发明实施例改进后的阴极示意图。

具体实施方式

实施例一

本实施例的静电除尘器为圆筒形除尘器，如图1所示，包括壳体3，壳体3为圆筒形，壳体3内设有阴极1、阳极7和靠近阳极7的集尘板6。本实施例的阴极1和阳极7采用金属线，集尘板6的截面呈槽形并半包围阳极7，集尘板6与阳极7的距离范围是10mm，集尘板6的上、下两端分别通过绝缘子8固定在壳体1的上、下两端。

本实施例中绝缘子8绝缘子8如图5和图6所示，绝缘子8的材料选用陶瓷、云母或者四氟乙烯，整体呈伞状，绝缘子8中段设有齿状的突起，绝缘子8的两端均开有分别用于连接集尘板6和壳体1的通孔，通过螺栓进行连接。

本实施例的静电除尘器在工作时，绝缘子8上积聚的灰尘可能使集尘板6与壳体3导通，而绝缘子8采用这样的结构，其中段的突起会隔断灰尘，有效地杜绝爬电现象的发生，从而可以防止阳极7与集尘板6构成的弱电场闪络，更加稳定地捕集粉尘。

如图2所示，本实施例中阴极1位于壳体3的圆筒中心线上，阳极7围绕阴极1按500mm周向间隔分布有多个。

本实施例的静电除尘器在收尘过程中，被阴极1电离荷上负离子的尘粒向阳极7趋近并中和。而阳极7面积很小，因为阳极7到集尘板6的距离远小于到阴极1的距离，所以尘粒进入阳极7和集尘板6之间的弱电场空间，尘粒由阳极7到集尘板6构成一个相对电子风速缓慢的趋近于零的静止集尘空间，在集尘面积大的集尘板6上沉积并凝结成团，落入集灰斗。

实施例二

本实施例的静电除尘器为箱式除尘器，与实施例一的不同之处在于：所述壳体为所述壳体为长方体箱体状，所述阳极与阴极按设定距离间隔交替排布成多排。

（1）如图3和图4所示，本实施例的壳体3为长方体箱体状，阳极7与阴极6按500mm距离间隔交替排布成多排。本实施例的集尘板6采用槽形的塑料板，集尘板6离阳极7的距离为80mm。

（2）本实施例的阴极1和阳极7采用导电塑料线。

（3）本实施例中绝缘子8为哑铃状，两端开有通孔，如图。绝缘子8分别与集尘板6和壳体1用销子连接。

实施例三

本实施例是在实施例二基础上的改进，与实施例二的不同之处在于：

（1）集尘板6采用弧形金属板，集尘板6离阳极7的距离150mm；本实施例中集尘板6采用金属板提高了抗热变能力。

（2）如图9所示，阴极1沿长度方向间隔设有环扣1-2，每个环扣1-2上设有至少1根金属丝1-1。本实施例中阴极1采用这样的结构可以有效地强化电晕放电。

（3）本实施例的阴极1和阳极7采用导电橡胶线。

本发明的静电除尘器不局限于上述实施例，凡采用等同替换形成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围。

Claims

1.一种静电除尘器，包括壳体，所述壳体内设有由导电线材制成的阴极和阳极，所述阳极附近设有与阳极平行且长度基本相等的集尘板；其特征在于: 所述集尘板从阳极一侧半包围住阳极，所述集尘板与阳极的距离范围是5-150mm，所述集尘板的上、下两端分别通过绝缘子固定在壳体的上、下两端；所述绝缘子整体呈伞状，所述绝缘子中段设有齿状的突起。

2.一种静电除尘器，包括壳体，所述壳体内设有由导电线材制成的阴极和阳极，所述阳极附近设有与阳极平行且长度基本相等的集尘板；其特征在于: 所述集尘板从阳极一侧半包围住阳极，所述集尘板与阳极的距离范围是5-150mm，所述集尘板的上、下两端分别通过绝缘子固定在壳体的上、下两端；所述绝缘子整体呈哑铃状。

3.根据权利要求1或2所述的静电除尘器，其特征在于：所述阴极沿长度方向间隔制有环扣。

4.根据权利要求3所述的静电除尘器，其特征在于：所述环扣上制有金属丝。

5.根据权利要求1或2所述的静电除尘器，其特征在于：所述集尘板的截面呈槽形。

6.根据权利要求1或2所述的静电除尘器，其特征在于：所述集尘板的截面呈弧形。

7.根据权利要求1或2所述的静电除尘器，其特征在于：所述壳体为圆筒形，所述阴极位于壳体的圆筒中心线上，所述阳极围绕阴极按设定距离周向间隔分布有多个。

8.根据权利要求1或2所述的静电除尘器，其特征在于：所述壳体为长方体箱体状，所述阳极与阴极按设定距离间隔交替排布成多排。